专题4 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段-高中生物选修1【赢在微点】轻松课堂（人教版）word

课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段　　　见学生用书P039 学习目标 重点难点 1.知识目标 (1)了解PCR技术的基本操作。 (2)理解PCR的原理。 (3)讨论PCR的应用。 2．能力目标 在多聚酶链式反应扩增DNA片段的实验过程中，应避免外源DNA污染，严格控制温度等反应条件。 3．情感态度与价值观 通过对PCR实验的操作及结果分析，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神。 1.教学重点 PCR的原理和PCR的基本操作。 2．教学难点 PCR的原理。 ———基/础/点·精/练——— 知识点一 PCR技术所需的条件 1.有关DNA聚合酶与RNA聚合酶的说法，不正确的是(　　) A．所催化的过程均以DNA的两条链作为模板 B．均可催化形成磷酸二酯键 C．均以氨基酸作为基本组成单位 D．催化生成的产物不相同 答案　A 解析　DNA聚合酶催化合成DNA时，以DNA分子两条链为模板；RNA聚合酶催化转录合成mRNA时，以DNA分子一条链为模板，A错误；由于磷酸与五碳糖是通过磷酸二酯键相连，所以DNA聚合酶与RNA聚合酶都是通过形成磷酸二酯键逐个连接上核苷酸，B正确；DNA聚合酶与RNA聚合酶的成分为蛋白质，都以氨基酸作为基本组成单位，C正确；DNA聚合酶催化合成DNA，RNA聚合酶催化转录合成mRNA，D正确。 2．下列属于PCR技术条件的是(　　) ①单链的脱氧核苷酸序列引物　②目的基因所在的DNA片段　③脱氧核苷酸　④核糖核苷酸　⑤DNA连接酶　⑥DNA聚合酶　⑦DNA限制性内切酶 A．①②③⑤ B．①②③⑥ C．①②③⑤⑦ D．①②④⑤⑦ 答案　B 解析　①PCR需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，①正确；②PCR需要模板，即目的基因所在的DNA片段，②正确；③需要脱氧核苷酸作为原料，③正确；④核糖核苷酸是合成RNA的原料，而PCR合成的是DNA，④错误；⑤采用PCR合成DNA时，不需要DNA连接酶，⑤错误；⑥体外合成DNA时，需要DNA聚合酶，⑥正确；⑦体外合成DNA时，不需要限制性内切酶，⑦错误。 3．利用PCR技术扩增DNA，需要的条件是(　　) ①目的基因　②引物　③四种脱氧核苷酸　④热稳定DNA聚合酶　⑤解旋酶　⑥RNA聚合酶 A．②③④⑤ B．①②③④ C．①③④⑤ D．①②③⑥ 答案　B 解析　PCR技术条件：模板DNA(目的基因)、原料(四种脱氧核苷酸)、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)，故选B。 知识点二 PCR的过程 4.PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是(　　) A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要的酶的最适温度较高 答案　C 解析　DNA的变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，使双链DNA得以打开，故A正确；引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，故B正确；PCR技术反应的产物是DNA，因此原料是四种游离的脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸，故C错误；PCR技术是在较高温度条件下进行的，该过程需要热稳定DNA聚合酶，故D正确。 5．根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物(单链DNA)。引物与该基因变性DNA(单链DNA)结合为双链DNA的过程称为复性。下图是两引物的Tm(引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度)测定结果，下列叙述错误的是(　　) A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系 B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用 C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的GC含量较高 D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素 答案　B 解析　通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系，以免二者结合，A项正确；两引物参与子链，不能反复利用，B项错误；若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物2的熔解温度较高，推测GC含量较高，C项正确；结合以上分析可知，复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素，D项正确。 6．嗜热土壤孢杆菌产生的β－葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展并得到了以下实验结果，如图。据图回答相关问题： (1)根据2、3可知，80℃保温30 min后，BglB酶会______________；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在____________(填“50”“60”“70”或“80”)℃。 (2)在PCR扩增BglB基因的过程中，加入诱变剂可提高B